一、高温处理对渗硅碳化硅性能的影响（论文文献综述）
奚慧春[1]（2020）在《辊棒抗热震性对制品影响的研究及数值模拟》文中指出随着国内建筑陶瓷行业极速发展,建筑陶瓷辊道窑是朝着越来越宽的方向发展。作为辊道窑的核心部件——辊棒,同时起着支撑和传送制品的作用,必须具有良好的抗热震性,才能适应辊棒宽断面下的高使用温度及温度的急剧变化,达到在保证制品成品率的情况下增加其使用寿命的目的。而国内对于辊棒的抗热震性研究几乎是空白的。因此,对辊棒的热应力分析和抗热震性研究将对国内陶瓷工业窑炉发展产生极其重要的意义,更能响应国家节能降耗的政策。本文从这一角度出发,着力研究辊道窑辊棒在温度急剧变化时所受应力,并通过热力耦合分析了解辊棒抗热震性对制品的影响。同时通过改变辊棒其它物性参数达到改善辊棒的抗热震性,并且对制品烧成过程中增加窑炉调节措施,把辊棒抗热震性能对制品的影响降至最小,为国内相关行业的生产提供理论研究依据。通过系统的理论研究及数值模拟分析,得出以下主要结论:1、通过对辊棒进行力学分析后了解辊棒做成空心圆轴状的优势,不仅能节省材料,还能保证辊棒横截面的圆心区域的材料得到充分地利用。2、通过对辊棒的结构力学研究,当辊棒表面达到最高温度后,在开始降温时,表面的降温速率比内部的升温速率要高,最后辊棒趋近于稳态。并且辊棒中心区域的温度载荷要更大,故辊棒远离中心的两侧的材料并没有被充分利用。3、通过理论计算得到质量为m的制品对辊棒产生压力载荷与辊棒间距d及制品底面边长L相关,其具体的范围为[0,mg×3d/2L]。急冷带前端辊棒受到高温制品载荷的作用,结合传热学对辊棒进行动力学研究分析后,制品在即将被辊棒带动向前传动时与制品即将脱离辊棒向前传动时,辊棒受到的应力大小变化具有较大差异。同时,辊棒内侧表面的应变比外侧小。应力使辊棒产生周向位移,从动端的周向位移大小要普遍比齿轮传动端高。4、对制品进行热-力耦合分析后,制品的各部分从最高温度开始下降是不规则的,当制品经过急冷时,最高、最低温度分布在制品的四个侧面和四个角区域。在制品的厚度方向上,靠近中间的区域的应力比两侧外表面的应力要小。制品应变趋势较为明显,渐渐趋于平缓。若热震性能较差,制品中心区域的应力明显比两侧更小,会导致制品中心区域的部分更容易产生变形和裂纹。5、依据数值模拟的分析结果,辊棒制备时可以尝试加入其它相或材料来改善其抗热震性能,若抗热震性能稍差一些,也可在制品的生产过程中通过调节窑炉使制品的降温速率保持正常。但如果辊棒抗热震性能会使制品表面变形量增加时,必须更换辊棒。
李绘超[2]（2019）在《ZrB2-SiC-G陶瓷微细电火花加工及其在微喷管制备中的应用研究》文中进行了进一步梳理ZrB2-SiC-Graphite（ZrB2-SiC-G）陶瓷复合材料具有优异的耐高温性、抗氧化烧蚀性等特点,并具有良好的导电性,是应用于有高温需求的微机电和微流控系统零部件较为理想的新材料。然而,ZrB2-SiC-G陶瓷采用多种不同性能的材料烧结制备而成,材料熔点和硬度极高,从材料成分到物理性能都表现出极大的特殊性。采用传统的接触式机械加工方法,刀具磨损严重且加工效率低。微细电火花加工技术具有非接触加工、不受材料强度及硬度限制等特点。因此,探索ZrB2-SiC-G陶瓷材料的微细电火花加工技术,深入研究其加工机制和提高加工质量及效率的方法,对于拓展ZrB2-SiC-G陶瓷新材料的应用具有重要意义。本文以ZrB2-SiC-G陶瓷加工为研究对象,对该材料微细电火花加工特性、微结构加工方法以及加工技术在微喷管制备中的应用进行研究。基于微细电火花小孔加工技术,对ZrB2-SiC-G陶瓷的加工特性进行了研究。从材料去除率、电极相对损耗率和放电特性三个方面分析了该陶瓷材料的微细电火花加工性能。对表面形貌和电蚀产物进行了深入分析,发现电火花加工表面主要由熔滴、微孔以及大量微裂纹组成,电蚀产物主要由规则球形颗粒、不规则片状颗粒和不规则块状颗粒组成。基于上述分析,揭示了ZrB2-SiC-G陶瓷电火花加工材料去除机制,其主要为熔化/汽化,并伴有热剥落,而热剥落机制能够促进材料去除,但产生了大尺寸电蚀产物。针对大尺寸电蚀产物导致较多非正常放电的问题,提出了一种基于双削边-圆柱阶梯电极的微细电火花小孔加工方法,有效降低了孔径过切,提高了加工效率和表面质量。针对微三维结构加工,对ZrB2-SiC-G陶瓷微细电火花铣削加工技术进行了研究。为提高微三维结构加工精度,研究了电极损耗补偿策略和加工路径规划策略。提出了一种基于扫描体积的电极损耗补偿方法,根据该方法开发了专用的微细电火花铣削CAM系统,利用该系统能够快捷的生成具有补偿功能的数控代码,实现了加工过程中电极损耗的实时自动补偿,提高了竖直方向上的加工精度。分析了电参数和非电参数对加工效率、电极相对损耗率以及加工间隙的影响,获得了微细电火花铣削加工工艺规律。依据加工间隙误差,对微三维结构加工路径进行了规划,并采用基于扫描体积的补偿方法,实现了复杂微型腔结构的高精度加工,为ZrB2-SiC-G陶瓷微三维零部件的加工奠定了基础。为了提高ZrB2-SiC-G陶瓷微三维结构的表面质量,提出了一种微细电火花与超声铣削原位组合加工方法,并搭建了组合铣削加工装置。分析了工艺参数对重铸层去除效果和表面质量的影响,确定了合适的组合铣削加工参数。为了实现重铸层完全去除和高精度加工,对组合铣削加工中微细工具进给策略进行了研究。最终,采用该组合铣削加工方法对多种类型的微结构进行了加工,有效去除了电火花加工产生的包含大量微裂纹缺陷的重铸层,实现了高表面质量微三维结构的加工。基于ZrB2-SiC-G陶瓷微细电火花加工特性和加工方法的研究,对其在微喷管制备中的应用进行了探索。设计了一种ZrB2-SiC-G陶瓷型微喷管,并进行了加工制造和初步实验。通过理论计算确定了微喷管主要结构参数,仿真分析了结构形状对推力性能的影响,优选了微喷管结构尺寸。制定了微喷管加工工艺路线,首先,采用更换电极的方法,对微喷管三维结构进行了微细电火花铣削粗加工,获得了较高的加工精度和效率,为后续精加工奠定了基础。然后,基于微细电火花线切割加工的二维反拷模板,采用微细电火花磨削加工技术在线制备了微细成形工具。最后,采用该成形工具对微喷管进行了在位超声精加工,有效去除了微喷管内壁形成的重铸层,提高了表面质量。针对研制的微喷管,搭建了基于悬臂梁力传感器的推力测试平台,并进行了初步实验,验证了ZrB2-SiC-G陶瓷微喷管的可行性。
石亚飞[3]（2019）在《热镀锌线高温锌液中的轴套衬瓦腐蚀和磨损研究》文中研究表明热镀锌线沉没辊系统过低的在线周期会导致频繁的更换辊系而严重制约热镀锌线的生产效率,而沉没辊系统中的轴套、衬瓦间的快速腐蚀-磨损失效显着是导致在线周期过短的关键因素,因此对沉没辊系统中的轴套、衬瓦磨损失效研究十分必要。本文首先对沉没辊系统中的辊子进行了受力分析,带钢张力为20kN时,作用在沉没辊上的合力最大。随矫正辊插入量Δx的增加,作用在三辊上的合力也在增大,其中稳定辊和矫正辊上的合力增加幅度较大,而沉没辊上的合力增加幅度较小。对轴套、衬瓦之间的接触应力分析表明,接触面中心位置接触应力最大,接触应力沿轴向方向呈线性分布。当轴套严重磨损时,轴套、衬瓦之间的接触应力显着增大。对轴套、衬瓦的材质分析表明,轴套材质为Fe-Cr-Ni不锈钢,衬瓦材质为钴基合金。轴套、衬瓦的腐蚀机理是锌液中的锌原子经基体表面扩散渗入基体内部,锌铁冶金化合生成锌铁化合物。由于锌原子扩散时存在浓度差,在金属基体表面形成不同的相层。腐蚀产物中存在疏松多孔的通道,锌液经通道渗入基体内部进一步腐蚀基体形成腐蚀层。衬瓦中的Laves相具有良好的耐蚀性,而富钴固溶体耐蚀性较差,因此锌液优先腐蚀后者。对腐蚀产物合金层的组织性能分析可知,基体表面合金层组织由基体向外依次为γ相、δ1相、ξ相和η相,不同相层性能各异。轴套、衬瓦的磨损机理主要为粘着磨损、磨料磨损、局部凹坑处塑性变形和表面材料的剥落,在磨料磨损作用下材料表面产生犁沟。根据腐蚀实验和磨损实验结果分析,研究认为锌腐蚀产生的腐蚀产物,在磨损作用下成为磨粒加剧了轴套、衬瓦之间的磨损。对锌渣成分、形状、硬度及锌渣参与的磨损实验结果的分析认为,锌渣的存在加剧了轴套、衬瓦的磨损进而使其快速失效。综合研究结果认为,锌液腐蚀与磨损的双重作用导致了轴套、衬瓦的快速失效。
吴添[4]（2019）在《激光3D打印碳化硅陶瓷粉末及反应熔渗工艺的研究》文中提出激光选区烧结（Selective Laser Sintering,SLS）是典型的激光3D打印技术之一,它是一种基于粉末床的增材制造工艺,具有材料来源广泛,成形速度快,无需模具等优点,可直接近净成形复杂结构零件。近年来,利用SLS成形复杂结构陶瓷已成为研究热点,国内外学者一般先采用SLS成形陶瓷坯体,再通过后续脱脂和高温烧结强化陶瓷零件。在成形碳化硅陶瓷时,主要利用渗硅反应烧结工艺处理SLS成形的陶瓷坯体获得较高性能的SiC陶瓷零件。因此,本文将激光3D打印与反应熔渗工艺（Reactive Melting Infiltration,RMI）有机结合,重点研究了用于SLS的初始材料碳含量对坯体成形碳密度和烧结体致密度及力学性能的影响规律;探讨了添加碳纤维对SiC陶瓷试样密度、尺寸精度和抗弯强度的关系;揭示了颗粒级配对试样密度和抗弯强度的影响机理,为SLS制备复杂结构高性能SiC陶瓷零件奠定了理论基础。具体从以下方面开展了研究工作:通过添加炭黑和浸渍沥青的方法,研究了坯体碳密度对SLS/RMI碳化硅的组织性能影响规律,结果表明:随碳密度增加,烧结体密度先增加后减小;碳密度过大会引起渗硅阻塞导致烧结体致密度和力学性能下降。采用溶解沉淀法和机械混合法分别制备了不同添加量的炭黑（5、10、15、20wt.%）/PF/SiC复合粉末,对比了SLS/RMI制备SiC陶瓷试样致密度和尺寸变化规律,结果表明:机械混合法SLS坯体的碳密度较高,渗硅性能较好,烧结体较致密且烧结收缩率较小;随炭黑含量的增大,试样烧结收缩率增大,致密度和力学性能增加,当炭黑含量为20wt.%时,碳密度为0.5542g/cm3,烧结体密度最高,可达2.871g/cm3,抗弯强度最高可达190.2MPa。对SLS坯体进行浸渍沥青处理,利用热解碳填充孔隙,提高碳密度,浸渍处理改善了预制体的渗硅性能,炭黑含量为5wt.%时,碳密度为0.6612g/cm3,烧结体密度最高,达到了2.899g/cm3,相对密度达到了90.31%,抗弯强度为161.91±1.89MPa。为了进一步提高SiC力学性能,在SLS用粉末中加入了短切碳纤维粉末,制备了Cf/SiC陶瓷复合材料。测试和表征了Cf/SiC陶瓷材料的致密度、尺寸收缩率及微宏观性能,探讨并揭示了碳纤维对Cf/SiC陶瓷烧结体精度和抗弯强度的影响规律及断裂机制。采用溶解沉淀制备出包覆效果良好的Cf/PF复合粉末,经激光3D打印成形了坯体,讨论了激光功率对Cf/PF坯体尺寸和密度的影响规律,激光功率为6 W时,坯体尺寸精度最好;采用沥青浸渍/RMI工艺强化坯体,得到的试样长宽高平均尺寸偏差分别为-2.84%,-3.78%,3.81%,密度为2.485±0.059g/cm3,抗弯强度为104.46±10.25MPa。向10wt.%炭黑/PF/SiC粉末中加入30vol%碳纤维,经激光3D打印/RMI工艺制备出Cf/SiC材料,其长宽高平均尺寸偏差分别为-1.58%,-2.16%,1.58%,密度为2.851±0.035g/cm3,抗弯强度为190.69MPa。坯体的密度和结构是影响渗硅烧结性能的重要因素,通过颗粒级配改变粉体及SLS坯体的堆积密度,研究了颗粒级配对SLS/RMI制备的SiC陶瓷的致密度、抗弯强度和微观结构的影响规律。实验表明,颗粒级配可以提高坯体密度,降低烧结收缩率,并且一定程度上减少SLS坯体内部的大孔隙数量,提高坯体渗硅的效率,降低烧结体中游离硅的含量和尺寸,进而提高烧结体的抗弯强度;当颗粒级配为85:10:5时,坯体的密度最高为1.304g/cm3,烧结体力学性能最佳,烧结体致密度最高2.713g±0.0295/cm3,抗弯强度为168.96±5.57MPa。
王慧芳[5]（2018）在《低温催化反应制备β-SiC结合SiC耐火材料及其高温性能研究》文中研究指明β-SiC结合SiC耐火材料（自结合SiC耐火材料,下同）具有优异的机械性能,热震稳定性及化学稳定性,被广泛应用于钢铁及有色冶炼行业的关键部位。但传统的向结合SiC耐火材料存在着制温度高和难结合的问题。本文首先以膨胀石墨和Si粉为原料,以原位生成的Fe、Co及Ni过渡金属纳米颗粒为催化剂,以Isobam-104为保护剂,采用低温催化反应的方法合成了 3C-SiC（Cubic-SiC,即β-SiC,下同）粉体,研究了反应温度、催化剂种类及加入量、保护剂加入量和膨胀石墨墨/Si摩尔比等对合成3C-SiC粉体的影响,应用第一性原理计算探讨了催化剂催化膨胀石墨与Si反应合成3C-SiC的机理。接下来,又以膨胀石墨和正硅酸乙酯（TEOS）为原料,以Fe、Co及Ni的过渡金属硝酸盐为催化剂前驱体,采用低温催化碳热还原反应工艺合成了3C-SiC粉体及3C-SiC/多层石墨烯复合粉体,研究了反应温度、催化剂种类及加入量和膨胀石墨/SiO2摩尔比等对合成3C-SiC粉体的影响,对所合成粉体的水润湿性能进行了表征,并探索了一步合成3C-SiC/多层石墨烯复合粉体在结构陶瓷及SiC耐火材料中的应用。最后,采用原位低温催化反应制备了自结合SiC耐火材料,研究了催化剂的加入对其高温性能的影响。得出的主要结论如下:（1）以膨胀石墨和Si粉为原料,加入1wt%的Fe或者3wt%的Co或Ni催化剂时,3C-SiC的完全反应温度可降低至1573K 并且可以在膨胀石墨上原位生成粒径在20nm以下的纳米催化剂颗粒,而相同条件下无催化剂的试样只生成了50wt%的3C-SiC。第一性原理的计算表明,过渡金属纳米颗粒与反应物之间强的相互作用削弱了反应物中C-C键、Si-O键及C-O键自身的结合强度,从而促进了3C-SiC的成核和生长。（2）先以膨胀石墨为碳源,以过渡金属硝酸盐为催化剂前驱体,以TEOS为SiO2前驱体制备了含催化剂前驱体和膨胀石墨的SiO2干凝胶,然后再经碳热还原催化反应一步合成了3C-SiC粉体及3C-SiC/多层石墨烯复合粉体。Fe、Co和Ni催化剂的引入对膨胀石墨和SiO2碳热还原反应合成3C-SiC粉体均有明显的催化作用。加入0.5wt%的Fe或1wt%的Co（或Ni）为催化剂时,膨胀石墨和SiO2完全反应生成3C-SiC的温度可以降低到1673K,而相同条件下无催化剂的试样中仅生成了9wt%的3C-SiC。原料中膨胀石墨适当过量时,复合粉体中原位生成的多层石墨烯的厚度约为3.5nm;与石墨相比,其与水的润湿性有显着提高;加入催化剂时所制备3C-SiC/多层石墨烯复合陶瓷和3C-SiC/多层石墨烯结合SiC耐火材料的性能优于无催化剂加入的试样,且多层石墨烯未见团聚。（3）以Si粉、膨胀石墨和不同粒度的SiC颗粒为原料,过渡金属硝酸盐为催化剂前驱体,在Ar气氛下,经1473～1773K催化反应后制备了自结合SiC耐火材料。催化剂的加入可使其完全反应温度降低至1573K,该温度比无催化剂时降低了约100K。以Fe为催化剂且结合相3C-SiC的原料（膨胀石墨与Si粉）加入量为1 5wt%时,1573K/3h反应后所得试样的力学性能最优,是相同条件下无催化剂时试样的2倍以上。以Ni和Co为催化剂时的结果与以Fe为催化剂时相似。（4）加入催化剂时所制备自结合SiC耐火材料的高温抗折强度和弹性模量是无催化剂时试样的2倍左右;氧化前期和氧化中期的氧化反应表观活化能是无催化剂时的1.5倍左右;当热震温差为1075K时,加入催化剂时自结合SiC耐火材料的残余强度保持率是无催化剂时试样的2倍以上。催化剂的加入在降低反应温度的同时也有利于3C-SiC晶须的生成。原位生成的3C-SiC晶须交叉分布,形成网络状结构,提高了自结合SiC耐火材料的性能。
席艳君,刘泳俊[6]（2018）在《沉没辊基础件的熔融锌液腐蚀研究现状》文中进行了进一步梳理根据近些年国内外耐锌腐蚀的研究成果,将耐锌腐蚀方法分为两大类:自身耐锌腐蚀材料和表面改性处理。自身耐锌腐蚀材料主要集中在Fe-Cr-Mn、Fe-B、Ti Al Nb等材料上,表面处理主要集中在WC-Co、Mo B-Co Cr、陶瓷等涂层上。两种方法都获得一定的研究成果,但也有一些不足。自身耐锌腐蚀材料的耐熔锌腐蚀虽有改善,但在液锌中也只是延缓了腐蚀速度,最终仍然会腐蚀失效。表面涂层耐蚀性相对较好,但是在锌液中仍然会发生裂纹腐蚀,并且涂层和基体之间的物理匹配性较差,脆性较大,工件的轻微碰撞很容易造成涂层的脱落,加速工件的腐蚀,不宜用于实际生产。充分利用陶瓷耐腐蚀、耐高温、硬度高的优点,以及金属室温强度好、延展性好的优点,开发陶瓷金属复合涂层,可能会成为下一步沉没辊基础件熔融锌液腐蚀研究的主要方向。
黄晶[7]（2016）在《高固相量碳化硅陶瓷浆料的性能研究及泡沫陶瓷的研制》文中指出碳化硅泡沫陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、高气孔率、比表面积大等一系列优异的性能,在熔融金属过滤领域具有广阔的应用前景。本文以碳化硅微粉为主要原料,添加氧化铝、粘土作为烧结助剂,研究了分散剂种类及其含量、pH值及固相量等对碳化硅泡沫陶瓷浆料流变性能与稳定性的影响;在此基础上,采用有机泡沫浸渍工艺制备了碳化硅泡沫陶瓷。论文得到的研究成果如下:（1）研究了pH值与分散剂种类对碳化硅陶瓷浆料Zeta电位的影响,结果表明原始SiC粉体的等电点（IEP）在pH值为46之间,Zeta电位绝对值最大为44.8 mV。加入0.6 wt%的聚乙二醇（PEG）、0.4 wt%的硅酸钠（Na2SiO3）和0.2 wt%的羧甲基纤维素（CMC）三种分散剂后,等电点向酸性区域迁移,当pH为10时,Zeta电位绝对值分别达到了70.3 mV、61.1 mV和75.1 mV。当pH为10左右时,SiC浆料的流动性与稳定性最好。（2）研究了分散剂种类及其含量对碳化硅陶瓷浆料性能的影响,结果表明随PEG和Na2SiO3含量的增加,SiC浆料的粘度与沉降度均先减小后增加,当PEG和Na2SiO3的含量分别为0.6 wt%和0.4 wt%时,SiC浆料的粘度最低（分别为6.8Pa·s和2.3 Pa·s）,流动性与稳定性最好;随CMC含量的增加,SiC浆料的粘度逐渐增加,而沉降度逐渐减小,当CMC的含量为0.2 wt%时,SiC浆料的粘度最低（0.95 Pa·s）,分散效果最好;聚丙烯酰胺（PAM）作为分散剂,加入量应小于0.1 wt%,当加入量高于0.1 wt%时将出现絮凝现象,不利于浆料的良好分散。（3）研究了固相量对碳化硅陶瓷浆料性能的影响,结果表明以0.2 wt%的CMC为分散剂、当pH=10的条件下,随着固相含量增加,SiC浆料的粘度逐渐增加,最佳的固相含量为65 wt%。随着剪切速率的增加,SiC浆料的粘度基本呈下降趋势,表现出明显的“剪切变稀”现象,是典型的假塑性流体。（4）研究了CMC、PVA、硅溶胶与糊精四种粘结剂对碳化硅泡沫陶瓷挂浆量的影响,结果表明以CMC作为粘结剂时,挂浆量最多,当CMC的加入量为1.5 wt%时,浆料的性能最好。当1.5 wt%的CMC与5 wt%的硅溶胶组合使用时,固相量可配至75 wt%,但当固相量高于65 wt%时,粘度增长过快,流动性差,不利于有机泡沫的浸渍。（5）在优化工艺条件的基础上,采用有机泡沫浸渍法制备了碳化硅泡沫陶瓷,结果表明碳化硅泡沫陶瓷的堵孔较少,结构较为均匀,当以1.5 wt%的CMC与5wt%的硅溶胶作为粘结剂组合使用时,碳化硅泡沫陶瓷的耐压强度为2.08 MPa。
彭聪聪[8]（2015）在《反应烧结Al2O3/SiC复合材料的制备及性能研究》文中认为碳化硅材料具有高温强度大、热导率大、热膨胀系数小、抗热震性好等优异性能,但由于其自扩散系数低、烧结温度高、作为非氧化物极易被氧化,碳化硅制品应用受到极大限制。采用特色烧结方法、在碳化硅中添加烧结助剂或第二相是解决以上问题的最佳途径。本课题以反应烧结氮化物结合碳化硅材料的工艺原理为基础,提出反应烧结Al2O3/Si C复合材料的新方法,旨在制备出烧结温度低、综合性能好的反应烧结Al2O3/Si C复合材料,这将对Si C制品的推广和应用具有重大意义。实验首先以硅微粉、超细铝粉和不同碳源为原料,采用埋石墨法成功原位合成α-Al2O3/Si C复相陶瓷材料。利用DSC、XRD和SEM等测试方法研究各反应参数对Si O2﹣Al﹣C体系反应过程的影响,结果表明:摩尔比n（Si O2）:n（Al）:n（C）=3:4:4、炭黑为碳源、成型压力≥10 Mpa、合成温度、保温时间分别为1450℃、3 h时,Si O2﹣Al﹣C体系反应充分完成;产物结构为纤维状Si C晶须包覆颗粒状α-Al2O3,大部分颗粒粒径在1μm左右,物相分散均匀、结合紧密;复相陶瓷开口气孔率为13.39%,体积密度为3.12 g/cm3,抗弯强度为172.4 MPa。然后将不同粒度Si C、硅微粉、超细铝粉和炭黑混合压坯,采用埋石墨法在1450℃、3 h下制备出反应烧结Al2O3/Si C复合材料。该复合材料由Si C和α-Al2O3组成,Si C粗、中颗粒构成骨架,Si C细粉、Si O2﹣Al﹣C体系反应生成的Si C、α-Al2O3作为结合相,紧密的填充于骨架空隙中。通过正交试验方法研究颗粒级配和Al2O3含量对复合材料性能的影响,结果发现:Si C粗颗粒、Si C中颗粒、细颗粒、Al2O3含量的质量比为6:2:3:1时,复合材料综合性能最佳:开口气孔率为15.39%,体积密度为2.71 g/cm3,抗弯强度为70 MPa,1200℃下一次热震后的抗弯强度为93.1 MPa,1350℃下、2 h后氧化度为0.153%。复合材料断裂方式:沿晶断裂为主,沿晶和穿晶断裂方式共存。最后,最优工艺下制备的样品进行抗氧化性和抗热震性测试。1200℃下水淬,随着热震循环次数增加,复合材料抗弯强度先增加后降低最终趋于平衡。1350℃空气介质中,复合材料单位质量增重与氧化时间的关系符合抛物线规律,试样经20 h氧化处理后,增重为0.72 mg/cm2。
饶郑刚[9]（2015）在《太阳能热发电吸热器用SiC-Sialon复相陶瓷的制备、结构与性能》文中进行了进一步梳理可再生能源利用是解决当前能源危机的重要途径。塔式太阳能热发电技术因可清洁、高效利用太阳能而备受关注。作为塔式太阳能热发电系统重要构件的吸热体材料需承担接收太阳聚光能量、吸热和换热等重要工作,其性能优劣决定系统的发电效率。目前吸热体材料仍存在服役温度较低、抗热震性能和高温抗氧化性能不佳等缺陷。针对上述问题,本文以碳化硅（SiC）、α-氮化硅（α-Si3N4）、氮化铝（AlN）、煅烧铝矾土和石英为原料,以稀土氧化物（RE2O3）为添加剂,采用分层埋粉烧结法制备了性能良好的SiC-Sialon复相吸热陶瓷,通过XRF、XRD、SEM和EPMA等测试手段研究了材料组成、制备工艺、结构与性能的关系,探讨了Sialon陶瓷的合成机理;研究了在Sialon中添加SiC和烧结温度对材料结构与性能的影响规律,分析了RE2O3在SiC/O’-Sialon陶瓷中的作用机制,确定了Y2O3和Sm2O3的最佳添加量,并就二者对抗热震性能和抗氧化性能的改善机理进行了探讨。主要研究成果如下:（1）采用分层埋粉烧结法分别合成了β-Sialon（样品编号B1）、O’-Sialon（B2）和β/O’-Sialon（B3）陶瓷,研究了组成、结构与性能的关系,探讨了它们的合成机理。三者比较,β-Sialon陶瓷结构致密、抗折强度较高、抗热震性能较好,经1600°C烧结B1样品的气孔率和抗折强度分别为3.90%和195.36 MPa。热震循环试验30次后（室温1100°C,风冷）,样品的抗折强度为130.54 MPa,强度损失率为33.18%。O’-Sialon陶瓷的抗氧化性能最优,将经1600°C烧结的B2样品在1300°C氧化100 h后,氧化增重为13.9893 mg·cm-2,氧化速率常数为0.6958 mg2·cm-4·h-1。Sialon合成机理研究表明,Sialon陶瓷的合成遵从溶解、相变、沉积、成核和晶粒长大的规律。高温下,α-Si3N4首先溶于液相、相变形成β-Si3N4。当体系中Si-Al-O-N过饱和时,β-Si3N4与Al2O3、AlN反应,在异相颗粒表面沉积形成Sialon晶核,继而发育生长。Sialon陶瓷的最佳烧结温度为1600°C,在1540°C1640°C范围内,O’-Sialon合成率较高。将β-Sialon和O’-Sialon复合后,体系中有x-Sialon生成。（2）研制了原位合成Sialon结合SiC的太阳能热发电用吸热陶瓷,为吸热体材料的低成本、模块化制造提供了新途径。研究表明,添加SiC可提高材料的太阳辐射吸收率和服役温度,减小样品热震后的强度损失率。抗热震机理研究表明,第1次热震时,样品中的sic和si3n4氧化形成的sio2液相,填充气孔,促进致密化,少量sialon氧化分解产生莫来石增强样品,使材料强度增大;随热震次数增加,样品中sio2过量,冷却形成大量石英和玻璃相,导致材料热震损伤加剧,样品强度下降。经1600°c烧结的sic/β-sialon陶瓷（c1）抗折强度较高（70.04mpa）,热膨胀系数小（5.86×10-6°c-1）,孔径分布均匀,使其抗热震性能最佳。热震30次后（室温1100°c,风冷）,样品的抗折强度为66.68mpa,强度损失率为4.79%。抗氧化机理研究表明,o’-sialon富氧,样品表面形成的氧化膜可有效阻止氧气扩散,使sic/o’-sialon（c2）陶瓷具备良好的抗氧化性能。将经1600°c烧结的c2样品在1300°c氧化100h后,氧化增重为23.6445mg·cm-2,氧化速率常数为2.0119mg2·cm-4·h-1。（3）为进一步改善改sic-sialon吸热陶瓷的性能,分别以3wt%的sm2o3、ho2o3、er2o3、tm2o3和lu2o3为添加剂,制备了sic/o’-sialon吸热陶瓷,探讨了稀土种类对材料常温性能、抗热震性能和抗氧化性能的影响。研究表明,在不同烧结温度下,各配方样品最高抗折强度随添加的稀土re3+离子半径减小先升后降,材料的抗热震性能和抗氧化性能先减弱后增强。经1640°c烧结d1样品（sm2o33wt%）的综合性能最佳,其气孔率和抗折强度分别为31.23%和68.70mpa。热震循环试验30次后（室温1100°c,风冷）,d1样品的抗折强度为63.90mpa,强度损失率为6.98%。在1300°c氧化100h后,d1样品的氧化增重为20.8763mg·cm-2,氧化速率常数为1.1929mg2·cm-4·h-1。热震循环试验和氧化循环试验研究发现,因sm3+半径较大,在反复的热震循环试验中可形成低黏度液相,促进晶粒生长和致密化,故d1样品抗热震性能最优;在氧化循环试验过程中,sm2o3使样品表面快速形成氧化膜,界面反应被抑制,因而d1样品的抗氧化性能最佳。在o’-sialon的固溶极限内添加稀土er3+可细化晶粒,提高样品强度,经1640°c烧结的d3样品（er2o33wt%）抗折强度达79.19mpa。（4）研究了y2o3的添加量对sic/o’-sialon陶瓷的结构与性能的影响,探讨了抗热震性能的改善机理。研究表明,适量增加y2o3的添加量可显着改善sic/o’-sialon陶瓷的抗热震性能,y2o3的最佳添加量为9wt%。经1640°c烧结e4样品（61μmsic48wt%、20μmsic12wt%、α-si3n424.78wt%、煅烧铝矾土5.04wt%、石英10.18wt%、y2o39wt%）的综合性能最佳,其气孔率和抗折强度为26.54%和89.11mpa。热震循环试验30次后（室温1100°c,风冷）,样品抗折强度为102.98 MPa,强度增加率为15.57%。在1300°C氧化100 h后,E4样品的氧化增重为9.5568 mg·cm-2,氧化速率常数为0.3625 mg2·cm-4·h-1。抗热震机理研究表明,以5 wt%9 wt%的Y2O3为添加剂时,热震过程中SiC的氧化和O’-Sialon的分解被抑制,石英和玻璃相含量减少,热震生成Y2Si2O7也可消耗过量石英,使热震循环中样品的开裂倾向性减小,改善了材料的抗热震性能。（5）研究了Sm2O3的添加量对SiC/O’-Sialon陶瓷的结构与性能的影响,探讨了抗氧化性能的改善机理。研究表明,适量增加Sm2O3的添加量可显着改善SiC/O’-Sialon陶瓷的抗氧化性能。经1640°C烧结F5样品（61μm SiC 48 wt%、20μm SiC 12 wt%、α-Si3N4 24.78 wt%、煅烧铝矾土5.04 wt%、石英10.18 wt%、Sm2O3 11 wt%）的抗氧化性能最佳。在1300°C氧化100 h后,F5样品的氧化增重为5.5043 mg/cm2,氧化速率常数为0.2813 mg2·cm-4·h-1。抗氧化机理研究表明,Sm3+半径较大,Sm2O3可形成低黏度液相,快速形成氧化膜,抑制界面反应进行。因此,若在SiC/O’-Sialon陶瓷中分别引入等量的Y2O3和Sm2O3,Sm2O3对SiC/O’-Sialon陶瓷抗氧化性能的改善效果更佳。增加Sm2O3添加量不仅可抑制界面反应,降低该过程氧化增重,也可促进样品表面生成Sm2Si2O7等晶相,阻止空气向样品内部扩散,减小扩散控制阶段氧化增重。上述两因素共同作用,使F系列样品的抗氧化性能随Sm2O3含量增加而增强。
徐先锋,柴灵芝,李辉[10]（2014）在《炭/炭复合材料CVI致密化影响因素的研究》文中指出致密化工艺是C/C复合材料制备的关键,其直接决定材料的性能。重点综述了CVI工艺因素如滞留时间、气体分压、沉积温度和时间对致密化的影响,简要介绍了从传统CVI法发展起来的改进的CVI法、预制体结构对致密化的影响。对上述致密化影响因素进行评述的同时,提出了目前这种通过改善工艺参数来提高致密化效果的方法所存在的问题,指出了未来应重点努力的方向。
二、高温处理对渗硅碳化硅性能的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高温处理对渗硅碳化硅性能的影响（论文提纲范文）
（1）辊棒抗热震性对制品影响的研究及数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 国内外辊棒的研究现状 |
| 1.2 国内研究的不足 |
| 1.3 辊棒的抗热震性及其对窑炉生产的影响 |
| 1.3.1 辊道窑辊棒的抗热震性能 |
| 1.3.2 抗热震性对制品影响的理论分析 |
| 1.4 研究辊棒抗热震性能的目的和意义 |
| 2 辊棒传动的力学分析及热震模拟 |
| 2.1 陶瓷辊棒传动的力学分析 |
| 2.1.1 研究的目的和意义 |
| 2.1.2 空载传动中的扭矩分析 |
| 2.1.3 传动中的辊棒的扭转强度计算 |
| 2.1.4 传动中的辊棒的扭转刚度计算 |
| 2.2 辊棒传动中的热震模拟及研究 |
| 2.2.1 模拟的必要性和研究意义 |
| 2.2.2 辊棒非稳态导热的理论基础 |
| 2.2.3 热边界条件和热载荷的施加 |
| 2.2.4 热震中辊棒导热的数值模拟 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 辊道窑辊棒的瞬态动力学数值分析 |
| 3.1 辊棒传动的瞬态动力学基础 |
| 3.1.1 分析概述 |
| 3.1.2 制品在被传动过程中的分析 |
| 3.1.3 制品对辊棒的交变载荷分析 |
| 3.2 辊棒的瞬态动力学模拟分析 |
| 3.2.1 辊棒的模型建立和材料的设置 |
| 3.2.2 网格的划分和载荷及约束的施加 |
| 3.2.3 求解选项的设置及后处理 |
| 3.2.4 求解结果的显示与分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 辊棒抗热震性能对制品的影响 |
| 4.1 抗热震性能对制品影响的研究分析 |
| 4.1.1 急冷带前端制品的概述 |
| 4.1.2 研究的目的和意义 |
| 4.1.3 分析的理论基础对照组的设置 |
| 4.1.4 瞬态热应力分析照组的设置 |
| 4.2 制品的热应力耦合分析 |
| 4.2.1 建立几何模型和材料参数的设置 |
| 4.2.2 划分网格和条件的设置 |
| 4.2.3 结果后处理及计算 |
| 4.2.4 两组制品结果数据的对比分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 改善辊棒抗热震性能和减小对制品影响的探索 |
| 5.1 辊棒热冲击下的理论分析 |
| 5.1.1 辊棒热冲击下的简介 |
| 5.1.2 热应力下的断裂分析 |
| 5.1.3 热冲击下的损伤分析 |
| 5.2 改善辊棒抗热震性能 |
| 5.2.1 辊棒制备的方法 |
| 5.2.2 改善辊棒抗热震性的途径 |
| 5.3 减小辊棒抗热震性能对制品的影响的措施 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 主要结论和展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 不足之处 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A:辊棒式样测试报告 |
（2）ZrB2-SiC-G陶瓷微细电火花加工及其在微喷管制备中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 导电陶瓷材料电火花加工研究现状 |
| 1.2.1 自身导电陶瓷材料电火花加工 |
| 1.2.2 含有导电相陶瓷材料电火花加工 |
| 1.3 微细电火花加工技术发展现状 |
| 1.3.1 微细电火花小孔加工技术 |
| 1.3.2 微细电火花铣削加工技术 |
| 1.3.3 组合加工技术 |
| 1.4 微喷管及其加工技术研究现状 |
| 1.4.1 微喷管的应用 |
| 1.4.2 微喷管加工技术 |
| 1.5 目前研究中存在的问题分析 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 ZrB_2-SiC-G陶瓷微细电火花加工基础实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 ZrB_2-SiC-G陶瓷微细电火花加工性能实验研究 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 微小孔加工实验 |
| 2.3 ZrB_2-SiC-G陶瓷电火花加工材料去除机制研究 |
| 2.3.1 表面微观形貌分析 |
| 2.3.2 电蚀产物分析 |
| 2.4 基于双削边-圆柱阶梯电极的微小孔加工实验 |
| 2.4.1 双削边-圆柱阶梯电极加工方法 |
| 2.4.2 圆柱电极与双削边电极加工对比 |
| 2.4.3 双削边-圆柱阶梯电极微小孔加工 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 ZrB_2-SiC-G陶瓷微细电火花铣削加工研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于扫描体积的损耗补偿方法及专用CAM系统开发 |
| 3.2.1 基于扫描体积的电极损耗补偿方法 |
| 3.2.2 CAM系统总体方案 |
| 3.2.3 CAM系统程序设计 |
| 3.2.4 电极损耗补偿策略验证实验 |
| 3.3 工艺参数对电火花铣削加工性能的影响 |
| 3.3.1 脉宽对加工性能的影响 |
| 3.3.2 电容对加工性能的影响 |
| 3.3.3 分层厚度对加工性能的影响 |
| 3.3.4 电极进给速度对加工性能的影响 |
| 3.3.5 电极直径对加工性能的影响 |
| 3.4 复杂微型腔加工实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 ZrB_2-SiC-G陶瓷微细电火花与超声组合铣削加工研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微细电火花与超声组合铣削加工方法与装置 |
| 4.2.1 组合加工方法 |
| 4.2.2 组合加工装置 |
| 4.3 微细电火花与超声组合铣削加工实验研究 |
| 4.3.1 超声振幅对组合加工性能的影响 |
| 4.3.2 磨粒粒径对组合加工性能的影响 |
| 4.3.3 进给速度对组合加工性能的影响 |
| 4.3.4 重铸层与表面质量 |
| 4.3.5 组合加工工艺策略 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 ZrB_2-SiC-G陶瓷微喷管设计及其加工实现 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 ZrB_2-SiC-G陶瓷微喷管设计 |
| 5.2.1 微喷管主要结构参数的确定 |
| 5.2.2 微喷管结构设计与仿真分析 |
| 5.3 ZrB_2-SiC-G陶瓷微喷管微细电火花与超声组合加工 |
| 5.3.1 微喷管微细电火花铣削粗加工 |
| 5.3.2 微细成形工具制备 |
| 5.3.3 微喷管微细超声精加工 |
| 5.4 ZrB_2-SiC-G陶瓷微喷管推力实验研究 |
| 5.4.1 微推力测试装置搭建 |
| 5.4.2 微推力测量方法分析 |
| 5.4.3 微喷管推力测试实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）热镀锌线高温锌液中的轴套衬瓦腐蚀和磨损研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 热镀锌工业发展概述及研究背景 |
| 1.1.1 热镀锌工业发展概述 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.2 热镀锌线在线周期的影响因素分析 |
| 1.2.1 液锌腐蚀及锌渣的影响 |
| 1.2.2 轴套衬瓦之间的磨损 |
| 1.2.3 沉没辊系统振动 |
| 1.2.4 轴套衬瓦之间接触应力的影响 |
| 1.2.5 沉没辊系统组件材质选择 |
| 1.2.6 工艺参数设置及生产计划安排 |
| 1.3 耐熔融锌液腐蚀材料研究现状 |
| 1.3.1 材料表面改性处理 |
| 1.3.2 整体耐腐蚀材料 |
| 1.4 研究意义及主要内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 主要内容 |
| 第二章 实验设备与方法 |
| 2.1 实验材料的选择与试样制备 |
| 2.2 材料的力学性能分析 |
| 2.3 锌腐蚀实验 |
| 2.4 材料的成分及微观组织分析 |
| 2.5 轴套衬瓦的磨损实验 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 沉没辊系统组件静力学分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 沉没辊系统辊子包角分析 |
| 3.3 带钢张力作用下各辊子受力分析 |
| 3.3.1 热镀锌线沉没辊受力分析 |
| 3.3.2 热镀锌线稳定辊受力分析 |
| 3.3.3 热镀锌线矫正辊受力分析 |
| 3.4 轴套衬瓦之间接触应力计算 |
| 3.4.1 理论公式法计算接触应力 |
| 3.4.2 ANSYS有限元法计算接触应力 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 轴套衬瓦材料在高温锌液中的腐蚀行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 轴套衬瓦的材质分析 |
| 4.2.1 轴套材质分析 |
| 4.2.2 衬瓦材质分析 |
| 4.3 轴套衬瓦的微观组织分析 |
| 4.3.1 轴套的微观组织分析 |
| 4.3.2 衬瓦的微观组织分析 |
| 4.3.3 渗锌处理后材料的微观组织变化 |
| 4.4 轴套衬瓦的腐蚀实验分析 |
| 4.4.1 腐蚀速率的计算 |
| 4.4.2 腐蚀层界面分析 |
| 4.4.3 合金层组织及性能分析 |
| 4.4.4 锌腐蚀机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 轴套衬瓦磨损机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 摩擦磨损基本过程简述 |
| 5.3 材料的力学性能分析 |
| 5.4 磨损实验的基本参数及结果分析 |
| 5.4.1 实验材料准备 |
| 5.4.2 实验参数选择 |
| 5.4.3 磨损实验结果分析 |
| 5.5 磨损机理分析 |
| 5.6 锌渣对磨损的影响分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在校研究成果 |
| 致谢 |
（4）激光3D打印碳化硅陶瓷粉末及反应熔渗工艺的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 碳化硅陶瓷及其成形工艺 |
| 1.2 陶瓷3D打印的研究现状 |
| 1.3 碳化硅陶瓷激光3D打印研究现状 |
| 1.4 课题来源、研究目的和意义及研究内容 |
| 1.4.1 研究目的及意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 工艺实验及研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 原材料 |
| 2.1.2 其他材料 |
| 2.1.4 粉末制备 |
| 2.2 复合成形工艺 |
| 2.2.1 激光选区烧结 |
| 2.2.2 沥青浸渍 |
| 2.2.3 反应熔渗 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 分析与测试 |
| 2.4.1 激光粒度测试 |
| 2.4.2 尺寸变化率测量 |
| 2.4.3 密度及孔隙测试 |
| 2.4.4 弯曲强度测试 |
| 2.4.5 差示扫描热分析和热重分析 |
| 2.4.6 扫描电镜(SEM)分析 |
| 2.4.7 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 坯体碳密度对SiC陶瓷SLS/RMI试样性能影响研究 |
| 3.1 碳密度对反应熔渗碳化硅性能的影响机理 |
| 3.2 SiC陶瓷SLS/RMI复合成形 |
| 3.2.1 粉末制备 |
| 3.2.2 粉末制备方法对SLS坯体致密度与性能的影响 |
| 3.2.3 炭黑含量对SLS坯体致密度与性能的影响 |
| 3.2.4 炭化工艺及碳密度计算 |
| 3.2.5 粉末制备方式及炭黑含量对碳化硅的性能影响 |
| 3.3 浸渍工艺对激光3D打印碳化硅的性能影响 |
| 3.3.1 浸渍 |
| 3.3.2 炭化 |
| 3.3.3 沥青浸渍炭化对坯体密度及孔隙的影响研究 |
| 3.4 碳化硅陶瓷的性能的优化 |
| 3.5 复杂结构碳化硅零件制造 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 碳纤维对SiC陶瓷复合材料SLS/RMI试样性能影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 粉末制备工艺 |
| 4.3 激光选区烧结成形 |
| 4.4 坯体的浸渍与炭化 |
| 4.5 C_f/SiC陶瓷复合材料的性能研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 颗粒级配对SiC陶瓷SLS/RMI试样性能影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 粉体颗粒级配理论 |
| 5.3 粉体粒度分布及形貌 |
| 5.4 颗粒级配对SLS坯体成形致密度与性能影响研究 |
| 5.5 颗粒级配对SiC烧结体致密度与性能影响研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的科研成果 |
（5）低温催化反应制备β-SiC结合SiC耐火材料及其高温性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 SiC晶须的制备 |
| 1.2.1 气-固-液法合成SiC晶须 |
| 1.2.2 气-固法合成SiC晶须 |
| 1.2.3 液相法制备SiC晶须 |
| 1.3 β-SiC结合SiC耐火材料的研究进展 |
| 1.4 SiC材料的高温性能 |
| 1.4.1 SiC材料的高温抗氧化性能 |
| 1.4.2 SiC材料的抗热震性能 |
| 1.4.3 SiC材料的抗冰晶石侵蚀性能 |
| 1.5 第一性原理计算及其在材料中的应用 |
| 1.6 本论文的目的、意义及主要研究内容 |
| 第2章 实验 |
| 2.1 实验原料及主要设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验主要设备 |
| 2.2 实验制备过程及工艺研究 |
| 2.2.1 过渡金属纳米颗粒低温催化膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC粉体 |
| 2.2.2 过渡金属纳米颗粒低温催化膨胀石墨/SiO_2溶胶合成3C-SiC粉体 |
| 2.2.3 放电等离子烧结一步制备3C-SiC/多层石墨烯复合陶瓷 |
| 2.2.4 一步法制备3C-SiC/多层石墨烯结合SiC耐火材料 |
| 2.2.5 膨胀石墨/Si粉原位催化反应制备自结合SiC耐火材料 |
| 2.3 3C-SiC粉体和3C-SiC/多层石墨烯粉体的表征 |
| 2.4 第一性原理计算过渡金属催化反应合成SiC粉体的催化机理 |
| 2.5 自结合SiC耐火材料的常温性能表征 |
| 2.5.1 常温物理性能 |
| 2.5.2 常温耐压强度和抗折强度 |
| 2.5.3 断裂韧性的测量和断裂表面能的计算 |
| 2.5.4 陶瓷材料维氏硬度的测量 |
| 2.6 自结合SiC耐火材料的高温性能表征 |
| 2.6.1 自结合SiC耐火材料不同温度下的高温抗折强度 |
| 2.6.2 自结合SiC耐火材料不同温度下的应力-位移曲线及弹性模量.. |
| 2.6.3 自结合SiC耐火材料的抗氧化性能 |
| 2.6.4 自结合SiC耐火材料的抗热震性能 |
| 2.6.5 自结合SiC耐火材料的抗冰晶石侵蚀性能 |
| 第3章 过渡金属纳米颗粒催化膨胀石墨/Si粉反应合成SiC粉体 |
| 3.1 无催化剂时以膨胀石墨和Si粉为原料反应合成3C-SiC |
| 3.2 硝酸镍为前驱体催化膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC粉体 |
| 3.2.1 膨胀石墨和Si粉的TG-DTA及硝酸镍分解产物的显微形貌 |
| 3.2.2 保护剂Isobam-104的加入量对镍纳米颗粒粒径的影响 |
| 3.2.3 Ni纳米颗粒用量对膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC粉体的影响 |
| 3.2.4 反应温度对膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC粉体的影响 |
| 3.2.5 Ni纳米颗粒低温催化膨胀石墨/Si粉反应生成3C-SiC晶须的机理 |
| 3.2.6 Ni纳米团簇催化膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC的机理研究 |
| 3.3 硝酸铁为前驱体催化膨胀石墨/Si粉反应合成SiC粉体 |
| 3.3.1 Fe纳米颗粒用量对催化膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC的影响 |
| 3.3.2 膨胀石墨/Si摩尔比对催化膨胀石墨/Si粉合成3C-SiC的影响 |
| 3.3.3 反应温度对催化膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC粉体的影响 |
| 3.3.4 Fe纳米团簇催化膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC的机理研究 |
| 3.4 硝酸钴为前驱体催化膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC粉体 |
| 3.4.1 催化剂Co对膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC粉体的工艺研究.. |
| 3.4.2 Co纳米团簇催化膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC的机理研究 |
| 3.5 催化剂种类对膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC的影响对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 过渡金属催化膨胀石墨/SiO_2低温碳热还原反应合成3C-SiC粉体及3C-SiC/多层石墨烯复合粉体 |
| 4.1 无催化剂时膨胀石墨/SiO_2碳热还原反应合成3C-SiC粉体 |
| 4.2 Ni催化膨胀石墨/SiO_2碳热还原反应低温合成3C-SiC粉体 |
| 4.2.1 C-SiO_2-Ni体系的热力学分析 |
| 4.2.2 加入硝酸镍后SiO_2和膨胀石墨的TG-DSC分析 |
| 4.2.3 Ni加入量对膨胀石墨/SiO_2碳热还原反应合成SiC粉体的影响.. |
| 4.2.4 反应温度对Ni催化膨胀石墨/SiO_2碳热还原反应合成3C-SiC粉体的影响 |
| 4.2.5 膨胀石墨/SiO_2摩尔比对Ni催化膨胀石墨/SiO_2干凝胶碳热还原反应合成3C-SiC粉体的影响 |
| 4.3 Co催化膨胀石墨/SiO_2碳热还原反应低温合成3C-SiC粉体 |
| 4.4 Fe催化膨胀石墨/SiO_2碳热还原反应低温合成3C-SiC粉体 |
| 4.5 催化剂种类对膨胀石墨/SiO_2反应合成3C-SiC的影响 |
| 4.6 3C-SiC/多层石墨烯复合粉体的水润湿性能和分散性能 |
| 4.6.1 3C-SiC/多层石墨烯复合粉体的沉降性能 |
| 4.6.2 3C-SiC/多层石墨烯复合粉体的水润湿角 |
| 4.6.3 3C-SiC/多层石墨烯复合粉体的Zeta电位 |
| 4.7 SPS一步制备3C-SiC/多层石墨烯复合陶瓷材料 |
| 4.8 一步法制备原位3C-SiC/多层石墨烯结合SiC耐火材料 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 膨胀石墨/Si粉原位低温催化反应制备自结合SiC耐火材料及其常温物理性能 |
| 5.1 无催化剂时反应温度对原位自结合SiC耐火材料常温性能的影响 |
| 5.2 Fe纳米颗粒为催化剂制备自结合SiC耐火材料及其常温性能 |
| 5.2.1 3C-SiC结合相原料加入量的影响 |
| 5.2.2 膨胀石墨/Si摩尔比的影响 |
| 5.2.3 反应温度的影响 |
| 5.3 Ni和Co纳米颗粒为催化剂制备自结合SiC耐火材料及其常温性能 |
| 5.4 自结合SiC耐火材料的断裂韧性与断裂表面能 |
| 5.4.1 催化剂种类对断裂韧性和断裂表面能的影响 |
| 5.4.2 3C-SiC结合相原料加入量对断裂韧性和断裂表面能的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 自结合SiC耐火材料的高温性能 |
| 6.1 自结合SiC耐火材料的高温力学性能 |
| 6.1.1 无催化剂时自结合SiC耐火材料的高温力学性能 |
| 6.1.2 催化剂种类对自结合SiC耐火材料高温力学性能的影响 |
| 6.1.3 3C-SiC结合相加入量对高温力学性能的影响 |
| 6.2 自结合SiC耐火材料的抗氧化性能 |
| 6.2.1 自结合SiC耐火材料氧化过程的热力学分析 |
| 6.2.2 自结合SiC耐火材料的热重曲线分析 |
| 6.2.3 自结合SiC耐火材料氧化后试样的物相与显微结构 |
| 6.2.4 自结合SiC耐火材料的等温氧化动力学研究 |
| 6.3 自结合SiC耐火材料的抗热震性能 |
| 6.3.1 无催化剂时所制备自结合SiC耐火材料的抗热震性能 |
| 6.3.2 加入不同催化剂所制备自结合SiC耐火材料的抗热震性能 |
| 6.3.3 3C-SiC结合相加入量不同时自结合SiC耐火材料的抗热震性能 |
| 6.3.4 自结合SiC耐火材料抗热震参数的计算 |
| 6.4 自结合SiC耐火材料抗冰晶石侵蚀及渗透性能 |
| 6.5 催化剂种类对自结合SiC耐火材料结构与性能的影响 |
| 6.6 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 7.3 本论文的创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
（6）沉没辊基础件的熔融锌液腐蚀研究现状（论文提纲范文）
| 1 自身耐锌腐蚀材料 |
| 2 表面改性处理 |
| 3 沉没辊材料研究的后续建议 |
（7）高固相量碳化硅陶瓷浆料的性能研究及泡沫陶瓷的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 多孔陶瓷概述 |
| 1.1.1 多孔陶瓷的分类 |
| 1.1.2 多孔陶瓷的性能 |
| 1.1.3 碳化硅多孔陶瓷的制备方法 |
| 1.2 熔融金属过滤用泡沬陶瓷的研究现状 |
| 1.2.1 国外生产研究现状 |
| 1.2.2 国内生产研究现状 |
| 1.3 泡沫陶瓷在金属过滤的应用 |
| 1.4 碳化硅陶瓷浆料的研究 |
| 1.5 论文的研究内容与意义 |
| 2 实验原料与过程 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.1.1 陶瓷粉体原料选择 |
| 2.1.2 实验所用化学试剂 |
| 2.2 碳化硅陶瓷浆料的性能研究 |
| 2.2.1 碳化硅陶瓷浆料的制备 |
| 2.2.2 Zeta电位的测定 |
| 2.2.3 粘度的测定 |
| 2.2.4 沉降高度的测定 |
| 2.3 碳化硅泡沫陶瓷的制备与性能研究 |
| 2.3.1 有机泡沫体的选择以及预处理 |
| 2.3.2 泡沫陶瓷浆料的制备 |
| 2.3.3 浸渍 |
| 2.3.4 干燥 |
| 2.3.5 烧成 |
| 2.3.6 挂浆量的测定 |
| 2.3.7 抗压强度 |
| 2.3.8 显微结构分析 |
| 2.4 实验所用的仪器设备 |
| 3 浆料的相关理论 |
| 3.1 浆料的组成及之间的相互作用 |
| 3.1.1 颗粒间的团聚与分散 |
| 3.1.2 分散剂在固相与液相之间的作用 |
| 3.2 浆料流变学理论简介 |
| 3.3 陶瓷浆料的稳定机理 |
| 4 分散剂对碳化硅陶瓷浆料性能的影响 |
| 4.1 pH值对SiC浆料Zeta电位的影响 |
| 4.2 PEG对SiC浆料性能的影响 |
| 4.2.1 pH值对SiC浆料粘度的影响 |
| 4.2.2 pH值对SiC浆料稳定性的影响 |
| 4.2.3 PEG含量对SiC浆料粘度的影响 |
| 4.2.4 PEG含量对SiC浆料稳定性的影响 |
| 4.3 Na_2SiO_3对SiC浆料性能的影响 |
| 4.3.1 pH值对SiC浆料粘度的影响 |
| 4.3.2 pH值对SiC浆料稳定性的影响 |
| 4.3.3 Na_2SiO_3含量对SiC浆料粘度的影响 |
| 4.3.4 Na_2SiO_3含量对SiC浆料稳定性的影响 |
| 4.4 CMC对SiC浆料性能的影响 |
| 4.4.1 pH值对SiC浆料粘度的影响 |
| 4.4.2 pH值对SiC浆料稳定性的影响 |
| 4.4.3 CMC含量对SiC浆料粘度的影响 |
| 4.4.4 CMC含量对SiC浆料稳定性的影响 |
| 4.5 PAM对SiC浆料性能的影响 |
| 4.5.1 pH值对SiC浆料粘度的影响 |
| 4.5.2 pH值对SiC浆料稳定性的影响 |
| 4.5.3 PAM含量对SiC浆料粘度的影响 |
| 4.5.4 PAM含量对SiC浆料稳定性的影响 |
| 4.6 不同分散剂对SiC浆料性能影响的综合对比分析 |
| 4.6.1 分散剂对SiC浆料粘度的影响 |
| 4.6.2 分散剂对SiC浆料稳定性的影响 |
| 4.6.3 不同分散剂对SiC浆料的分散稳定机理 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 固相量对碳化硅陶瓷浆料性能的影响 |
| 5.1 固相量对SiC浆料流变性能的影响 |
| 5.2 剪切速率对SiC浆料流变性能的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 碳化硅泡沫陶瓷的研制 |
| 6.1 粘结剂对有机泡沫挂浆量的影响 |
| 6.1.1 粘结剂种类对挂浆量的影响 |
| 6.1.2 CMC含量对挂浆量的影响 |
| 6.1.3 两种粘结剂组合对挂浆量的影响 |
| 6.2 碳化硅泡沫陶瓷的耐压强度 |
| 6.3 碳化硅泡沫陶瓷的宏观及微观形貌 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（8）反应烧结Al2O3/SiC复合材料的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 碳化硅结构、性能和应用 |
| 1.2.1 碳化硅的晶体结构 |
| 1.2.2 碳化硅性能和应用 |
| 1.3 碳化硅制品烧结方法及优缺点 |
| 1.3.1 热压烧结 |
| 1.3.2 无压烧结 |
| 1.3.3 热等静压烧结 |
| 1.3.4 重结晶碳化硅 |
| 1.3.5 反应烧结 |
| 1.4 碳化硅复合材料的分类及发展 |
| 1.4.1 粘土结合碳化硅复合材料 |
| 1.4.2 氧化物结合碳化硅复合材料 |
| 1.4.3 氮化物结合碳化硅复合材料 |
| 1.4.4 渗硅碳化硅 |
| 1.5 原位反应合成Al_2O_3/SiC复相材料的研究进展 |
| 1.5.1 碳热还原天然矿物法 |
| 1.5.2 SiO_2﹣Al﹣C体系反应合成法 |
| 1.6 研究内容及意义 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 研究意义 |
| 第二章 实验原料、设备和测试方法 |
| 2.1 实验原料和设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 测试表征方法 |
| 2.2.1 X射线衍射分析（XRD） |
| 2.2.2 扫描电子显微镜分析 |
| 2.2.3 粒度分析 |
| 2.2.4 材料开.气孔率和体积密度的测试 |
| 2.2.5 材料抗弯强度的测试 |
| 2.2.6 抗热震性测试 |
| 2.2.7 抗氧化性的测试 |
| 2.2.8 差热分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 SiO_2﹣Al﹣C体系的化学反应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验方案设计 |
| 3.3 反应热力学分析 |
| 3.3.1 计算原理简介 |
| 3.3.2 体系的热力学计算 |
| 3.4 反应过程和反应产物分析 |
| 3.4.1 DSC分析 |
| 3.4.2 XRD分析 |
| 3.4.2.1 碳源对合成产物的影响 |
| 3.4.2.2 含碳量对合成产物的影响 |
| 3.4.2.3 合成温度对合成产物的影响 |
| 3.4.2.4 保温时间对合成产物的影响 |
| 3.4.2.5 成型压力对合成产物的影响 |
| 3.4.3 合成产物的显微结构 |
| 3.4.4 合成产物的综合性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 复合材料的制备工艺及性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 正交试验设计 |
| 4.2.3 实验工艺流程 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 复合材料的物相分析 |
| 4.3.2 复合材料的显微组织分析 |
| 4.3.3 复合材料的体积密度和气孔率分析 |
| 4.3.3.1 颗粒级配和Al_2O_3含量对复合材料体积密度的影响 |
| 4.3.3.2 颗粒级配和Al_2O_3含量对复合材料开.气孔率的影响 |
| 4.3.4 复合材料的抗弯强度分析 |
| 4.3.4.1 颗粒级配和Al_2O_3含量对复合材料抗弯强度的影响 |
| 4.3.4.2 复合材料断.形貌分析 |
| 4.3.5 复合材料的抗氧化性分析 |
| 4.3.5.1 颗粒级配和Al_2O_3含量对复合材料抗氧化性的影响 |
| 4.3.5.2 复合材料氧化后的物相分析 |
| 4.3.5.3 复合材料氧化后的基本形貌 |
| 4.3.5.4 颗粒级配和Al_2O_3含量对复合材料显微组织的影响 |
| 4.3.6 复合材料的抗热震性分析 |
| 4.3.6.1 颗粒级配和Al_2O_3含量对复合材料抗热震性的影响 |
| 4.3.6.2 复合材料热震后断.形貌分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 复合材料综合性能研究 |
| 5.1 复合材料综合性能分析 |
| 5.2 循环次数对复合材料抗热震性的影响 |
| 5.3 复合材料氧化增重与氧化时间的关系 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）太阳能热发电吸热器用SiC-Sialon复相陶瓷的制备、结构与性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 塔式太阳能热发电及其吸热体材料的研究现状 |
| 1.2.2 Sialon陶瓷的分类与合成 |
| 1.2.3 SiC-Sialon复相陶瓷的研究进展 |
| 1.2.4 提高SiC陶瓷抗热震性能的途径 |
| 1.2.5 改善SiC陶瓷抗氧化性能的方法 |
| 1.2.6 吸热体材料存在的问题 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 原位合成Sialon陶瓷的研究 |
| 2.1 实验 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 配方组成设计 |
| 2.1.3 制备工艺 |
| 2.2 性能与结构表征 |
| 2.2.1 化学成分分析 |
| 2.2.2 基本性能测试 |
| 2.2.3 抗热震性能测试 |
| 2.2.4 抗氧化性能测试 |
| 2.2.5 热膨胀系数测试 |
| 2.2.6 相组成及显微结构分析 |
| 2.3 结果分析与讨论 |
| 2.3.1 Sialon陶瓷的合成研究 |
| 2.3.2 影响Sialon陶瓷烧结收缩率的因素 |
| 2.3.3 影响Sialon陶瓷吸水率、气孔率和体积密度的因素 |
| 2.3.4 影响Sialon陶瓷抗折强度的因素 |
| 2.3.5 Sialon陶瓷的SEM研究 |
| 2.3.6 Sialon陶瓷的EDS分析 |
| 2.3.7 Sialon陶瓷的合成机理 |
| 2.3.8 Sialon陶瓷类型对材料抗热震性能的影响 |
| 2.3.9 Sialon陶瓷类型对抗氧化性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 SiC-Sialon复相陶瓷的制备、结构与性能 |
| 3.1 实验 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 配方组成设计 |
| 3.1.3 制备工艺 |
| 3.2 性能与结构表征 |
| 3.3 结果分析与讨论 |
| 3.3.1 影响SiC-Sialon陶瓷吸水率、气孔率和体积密度的因素 |
| 3.3.2 影响SiC-Sialon陶瓷抗折强度的因素 |
| 3.3.3 SiC-Sialon陶瓷的相组成分析 |
| 3.3.4 SiC-Sialon陶瓷的显微结构和成分分析 |
| 3.3.5 SiC-Sialon陶瓷的抗热震机理探讨 |
| 3.3.6 SiC-Sialon陶瓷的抗氧化机理研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 稀土氧化物对SiC/O’-Sialon复相陶瓷结构与性能的影响 |
| 4.1 实验 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 配方组成设计 |
| 4.1.3 制备工艺 |
| 4.2 性能与结构表征 |
| 4.3 结果分析与讨论 |
| 4.3.1 稀土掺杂SiC/O’-Sialon陶瓷的结构与性能 |
| 4.3.2 Y2O3对SiC/O’-Sialon陶瓷结构与性能的影响 |
| 4.3.3 Sm2O3对SiC/O’-Sialon陶瓷结构与性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 4.4.1 稀土掺杂SiC/O’-Sialon陶瓷的结构与性能研究结论 |
| 4.4.2 Y_2O_3对SiC/O’-Sialon陶瓷的结构与性能研究结论 |
| 4.4.3 Sm_2O_3对SiC/O’-Sialon陶瓷的结构与性能研究结论 |
| 第5章 全文结论及展望 |
| 5.1 全文结论 |
| 5.2 全文创新点 |
| 5.3 下一步研究工作重点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读博士学位期间发表的论文及参与的科研项目 |
（10）炭/炭复合材料CVI致密化影响因素的研究（论文提纲范文）
| 1 CVI 工艺因素的影响 |
| 1.1 气体种类的影响 |
| 1.1.1 碳源气体种类的影响 |
| 1.1.2 稀释气体种类的影响 |
| 1.2 滞留时间的影响 |
| 1.3 气体分压的影响 |
| 1.4 沉积温度的影响 |
| 1.5 其他因素的影响 |
| 1.5.1 致密化方法的影响 |
| 1.5.2 预制体的影响 |
| 2 结束语 |
四、高温处理对渗硅碳化硅性能的影响（论文参考文献）
- [1]辊棒抗热震性对制品影响的研究及数值模拟[D]. 奚慧春. 景德镇陶瓷大学, 2020(02)
- [2]ZrB2-SiC-G陶瓷微细电火花加工及其在微喷管制备中的应用研究[D]. 李绘超. 哈尔滨工业大学, 2019
- [3]热镀锌线高温锌液中的轴套衬瓦腐蚀和磨损研究[D]. 石亚飞. 安徽工业大学, 2019(02)
- [4]激光3D打印碳化硅陶瓷粉末及反应熔渗工艺的研究[D]. 吴添. 武汉理工大学, 2019(07)
- [5]低温催化反应制备β-SiC结合SiC耐火材料及其高温性能研究[D]. 王慧芳. 武汉科技大学, 2018(08)
- [6]沉没辊基础件的熔融锌液腐蚀研究现状[J]. 席艳君,刘泳俊. 表面技术, 2018(08)
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